DE10162549A1 - Elektromagnetische Kupplung - Google Patents
Elektromagnetische KupplungInfo
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- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
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- F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
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- F16D2027/007—Bias of an armature of an electromagnetic clutch by flexing of substantially flat springs, e.g. leaf springs
Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Kupplung (100) mit einem Rotor (120), einem Anker (140) und einem Statorgehäuse (131), das eine elektromagnetische Wicklung (130) aufnimmt, und diese Kupplungselemente sind durch ein Lagerelement (127, 132) an einer zentralen Nabe (110) angebracht. Durch Anbringen der zentralen Nabe an einer Verbrennungsmotorkurbelwelle wird der Einbauvorgang der elektromagnetischen Kupplung an einem Fahrzeug beendet. Außerdem ist eine Statorplatte (134), die am Statorgehäuse fest angebracht ist, mit dem Verbrennungsmotor durch eine Buchse (135) fest verbunden, die aus elastischem Material besteht. Eine Verschiebung auf Grund einer Vibration des Statorgehäuses relativ zu dem Rotor, erzeugt auf Grund von Motorvibration, kann dadurch absorbiert werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische
Kupplung zum Übertragen und Unterbrechen einer Antriebskraft
von einer Antriebsquelle zu einer angetriebenen Vorrichtung.
Die vorliegende Erfindung eignet sich zur Verwendung für eine
elektromagnetische Kupplung zum Übertragen und Unterbrechen
einer Antriebskraft eines Fahrzeugmotors zu einer Dreheinheit
in einem Maschinenbauteil, wie etwa einer Ölpumpe und einem
Verdichter.
Eine in der JP-U-6-30535 beschriebene, herkömmliche elektro
magnetische Kupplung umfasst einen Rotor, der durch eine An
triebsquelle, wie etwa einen Motor, in Drehung versetzt und
angetrieben wird, einen Anker, der so angeordnet ist, dass er
zu dem Rotor einen vorbestimmten Abstand aufweist, und eine
elektromagnetische Spule bzw. Wicklung zum Erzeugen einer
elektromagnetischen Kraft zwischen dem Anker und dem Rotor.
Außerdem ist der Anker an einer zentrale Nabe fest ange
bracht, die mit einer Welle des Verdichters verbunden ist,
der Rotor ist an ein vorderes Gehäuse des Verdichters durch
ein Lager angebracht, und eine elektromagnetische Spule bzw.
Wicklung ist an einer Platte angebracht, die an dem vorderen
Gehäuse fest angebracht ist. Bei diesem Kupplungsaufbau sind
mehrere Montageschritte, zumindest mehr als drei solche
Schritte, erforderlich, und es ist schwierig, den Montagepro
zess mit weniger Schritten auszuführen.
Andererseits können bei den herkömmlichen Kupplungsaufbauten
Probleme hervorgerufen sein, wie etwa ein vergrößerter Frei
raum bzw. Abstand zwischen einem Startergehäuse und einem Ro
tor, Öl, das an der elektromagnetischen Kupplung während ei
nes Motorwartungsvorgangs oder während eines Ölnachfüllvor
gangs haftet, Geräusch kann erzeugt werden und dergleichen.
Angesichts der vorstehend angesprochenen Probleme besteht ei
ne Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Montage
schritte für eine elektromagnetische Kupplung zu verringern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, eine elektromagnetische Kupplung zu schaffen, die verhin
dert, dass ein Freiraum bzw. Abstand zwischen einem Drehele
ment, wie etwa einem Rotor, und einem Halteelement zum Halten
einer elektromagnetischen Spule bzw. Wicklung größer wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, zu verhindern, dass Öl an einem Anker der elektromag
netischen Kupplung haftet bzw. haften bleibt.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine elektromagnetische Kupplung zu schaffen, die ver
hindern kann, dass Geräusch erzeugt wird, wenn ein Anker, ei
ne Plattenfeder u. dgl. miteinander kollidieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, eine elektromagnetische Kupplung mit verringertem Ge
räusch zu schaffen, ohne dass es erforderlich wäre, einen De
ckel bzw. eine Abdeckung zum Abdecken der gesamten elektro
magnetischen Kupplung zu verwenden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Die Erfindung stellt demnach eine elektromagnetische Kupplung
zum Übertragen und Unterbrechen einer Antriebskraft von einer
Antriebsquelle zu einer angetriebenen Vorrichtung bereit, ein
antriebsseitiges Drehelement, das so angeordnet ist bzw. dazu
ausgelegt ist, dass es durch die Antriebsquelle in Drehung
versetzt wird, ein abtriebsseitiges Drehelement, das drehbar
angeordnet ist, um mit einer Seite des Drehantriebs verbunden
zu werden, eine elektromagnetische Wicklung bzw. Spule, die
dazu angeordnet bzw. ausgelegt ist, eine elektromagnetische
Kraft zu erzeugen, wenn ihr Strom zugeführt wird, und einen
Anker, der mit entweder dem antriebsseitigen Drehelement oder
dem abtriebsseitigen Drehelement verbunden ist. Der Anker
weist eine Reibungsoberfläche auf, so dass das andere der
Elemente, das antriebsseitige Drehelement oder das abtriebs
seitige Drehelement, kontaktiert wird durch die elektromagne
tische Kraft, die von der elektromagnetischen Wicklung bzw.
Spule erzeugt wird, um die Antriebskraft von dem antriebssei
tigen Drehelement zu dem abtriebsseitigen Drehelement zu
übertragen. In der elektromagnetischen Kupplung sind das an
triebsseitige Drehelement und die elektromagnetische Spule
mit dem antriebsseitigen Drehelement über ein Lagerelement
zusammengebaut. Durch Anbringen des antriebsseitigen Drehele
ments an einer Welle der Antriebsquelle wird dadurch der Mon
tagevorgang der elektromagnetischen Kupplung an der Antriebs
quelle abgeschlossen und die Montageschritte der elektromag
netischen Kupplung zur Anbringung an der Antriebsquelle kön
nen beendet werden. Infolge hiervon können die Montageschrit
te für die elektromagnetische Kupplung zur Anbringung an der
Antriebsquelle verringert werden.
Bevorzugt ist ein Halteelement zum Halten der elektromagneti
schen Wicklung bzw. Spule durch eine aus elastischem Material
herqestellten Buchse festgelegt. Dadurch kann sie einer Rela
tivvibrationsverschiebung des Halteelements relativ zu dem
Drehelement, erzeugt durch die Vibration eines Elements, an
dem das Halteelement befestigt ist, absorbieren, und sie kann
außerdem eine Abmessungsdifferenz des Halteelements und des
Drehelements absorbieren bzw. aufnehmen bzw. ausgleichen. Ein
geeigneter Freiraum zwischen dem Halteelement und dem Dreh
element kann dadurch aufrecht erhalten werden.
Das antriebsseitige Drehelement, das abtriebsseitige Drehele
ment und der Anker sind so angeordnet, dass eine Drehachse
des Ankers im Wesentlichen parallel verläuft; eine Wandfläche
ist in Ringform vorgesehen, um den Anker an einer radialen
Außenseite des Ankers zu umschließen und die Wandfläche ver
läuft im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Drehachse des
antriebsseitigen Drehelements und des abtriebsseitigen Dreh
elements. Selbst dann, wenn Öl auf die elektromagnetische
Kupplung bei einem Motorwartungsbetrieb heruntertropft oder
dann, wenn Motoröl zugesetzt wird, strömt tropfendes Öl ab
wärts entlang der Wandfläche, ohne in Richtung auf den Anker
zu fließen. Alternativ ist ein kreisförmiger Eintiefungs
abschnitt mit geeignetem, U-förmigem Querschnitt in der axia
len Drehrichtung von sowohl dem antriebsseitigen Drehelement
wie dem abtriebsseitigen Drehelement eingetieft, um den Anker
an einer radialen Außenseite des Ankers einzuschließen.
Selbst dann, wenn das Öl auf die elektromagnetische Kupplung
tropft, fließt das heruntergetropfte Öl abwärts entlang dem
Eintiefungsabschnitt, ausgehend von der elektromagnetischen
Kupplung, und das Haften von Öl an dem Anker der elektromag
netischen Kupplung kann verhindert werden. Alternativ ist ei
ne Innenumfangswandfläche des Ankers mit einem verjüngten Ab
schnitt versehen, der sich derart verjüngt, dass ein Durch
messer der peripheren Innenwandseite größer wird in Richtung
auf eine Seite in Gegenüberlage zu der Reibungsfläche. Sich
zu der peripheren Innenwandseite bewegendes Öl fließt dadurch
zu der Seite in Gegenüberlage zu der Reibungsfläche und fällt
bzw. tropft von der elektromagnetischen Kupplung herunter.
Ein Federelement ist bevorzugt so angeordnet, dass es mit dem
Anker teilweise in Verbindung steht, um eine elastische bzw.
eine Federkraft zu erzeugen, um den Anker von dem anderen der
Elemente, dem antriebsseitigen Drehelement oder dem abtriebs
seitigen Drehelement zu trennen. Ein Dämpferelement zum Ab
sorbieren eines Kollisionsstoßes ist auf zumindest einer Sei
te des gegenüberliegenden Abschnitts des Federelements ange
ordnet in Gegenüberlage zu dem Anker und einem gegenüberlie
genden Abschnitt des Ankers in Gegenüberlage zu dem Federele
ment. Dadurch kann eine direkte Kollision zwischen dem Anker
und dem Federelement zu einem Zeitpunkt verhindert werden,
wenn die elektromagnetische Kupplung ausgeschaltet ist bzw.
wird, und es kann verhindert werden, dass ein Kollisionsge
räusch entsteht.
Bevorzugt ist ein Vibrationsbegrenzungselement zum Absorbie
ren der Vibration des Ankers so angeordnet, dass es am Anker
fest angebracht ist. Da die Vibration des Ankers absorbiert
bzw. aufgenommen werden kann, kann ein Geräusch auf Grund der
Vibration des Ankers verringert werden, ohne dass eine Abde
ckung verwendet werden muss, um die gesamte elektromagneti
sche Kupplung abzudecken. Besonders bevorzugt ist das Vibra
tionsbegrenzungselement an dem Anker über ein Verbindungsele
ment fest angebracht, das aus einem viskoseelastischen Mate
rial hergestellt ist. Das Geräusch auf Grund der Vibration
des Ankers kann deshalb zusätzlich verringert werden, ohne
dass eine Abdeckung verwendet wird, die die gesamte elektro
magnetische Kupplung abdeckt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen bei
spielhaft näher erläutert; in diesen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftübertragungs
systems unter Verwendung einer elektromagnetischen Kupplung
in Übereinstimmung mit einer ersten, bevorzugten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht der elektromagnetischen Kupplung
in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 eine Seitenansicht der elektromagnetischen Kupplung
von der linken Seite in Fig. 2 aus gesehen;
Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Dämp
ferelements zum Absorbieren bzw. Aufnehmen eines Stoßes in
der elektromagnetischen Kupplung in Übereinstimmung mit der
ersten Ausführungsform;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Vibrationsbegrenzungsstahl
platte, die für die elektromagnetische Kupplung in Überein
stimmung mit der ersten Ausführungsform verwendet wird; und
Fig. 6 eine Schnittansicht einer elektromagnetischen Kupplung
in Übereinstimmung mit einer zweiten, bevorzugten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine erste, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Er
findung wird zunächst unter Bezug auf Fig. 1 bis 5 erläutert.
In der ersten Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung
in typischer Weise auf ein Antriebssystem eines Verdichters
für ein Hybridfahrzeug angewendet, das durch eine Kombination
zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Elektrofahrmotor
angetrieben ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird bei diesem Antriebssystem eine
Antriebskraft des Verbrennungsmotors (E/G) diskontinuierlich
zu einem Verdichter 200 (angetriebene Vorrichtung, Drehele
ment) durch eine elektromagnetische Kupplung 100 übertragen,
in der eine Kupplung und eine Riemenscheibe für einen V-
Riemen integriert sind. Die elektromagnetische Kupplung 100
ist mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors direkt ver
bunden.
In dem Fall, dass eine Fahrzeugklimaanlage betrieben wird
(beispielsweise dann, wenn ein Klimatisierungsschalter einge
schaltet ist), wird die elektromagnetische Kupplung 100 ein
geschaltet, wenn der Verbrennungsmotor arbeitet, so dass die
Antriebskraft des Verbrennungsmotors auf den Verdichter 200
übertragen wird. Während der Betrieb des Motors gestoppt ist
bzw. wird, wird in diesem Fall die elektromagnetische Kupp
lung 100 derart ausgeschaltet, dass der Verdichter 200 durch
einen anderen Elektromotor angetrieben wird als denjenigen,
der für den Antrieb des Fahrzeugs zuständig ist.
Ein Kühler (Verflüssiger) 210 ist dazu vorgesehen, Kältemit
tel abzukühlen, das von dem Verdichter 200 ausgetragen wird,
indem ein Wärmetausch zwischen dem Kältemittel und Außenluft
durchgeführt wird; eine Druckverringerungseinheit 220 ist da
zu vorgesehen, Kältemittel zu dekomprimieren, das, ausgehend
von dem Kühler 210, strömt, und ein Verdampfer 230 ist vorge
sehen, Luft zu kühlen, die in die Fahrgastzelle geblasen
wird, und zwar durch Durchführen eines Wärmetauschs zwischen
Kältemittel, das in der Druckverringerungseinheit 220 de
komprimiert wird, und Luft. Bei der ersten Ausführungsform
kommt als Druckverringerungseinheit 220 ein Wärmeexpansions
ventil zum mechanischen Einstellen eines Ventilöffnungsgrades
zum Einsatz, so dass ein Kältemittelerwärmungsgrad auf der
Auslassseite des Verdampfers 230 einen vorbestimmten Wert
einnimmt.
Der Aufbau der elektromagnetischen Kupplung 100 in Überein
stimmung mit der ersten Ausführungsform wird nunmehr erläu
tert. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist eine zentrale Nabe 110 (an
triebsseitiges Drehelement), hergestellt aus Metall, mit der
Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden, um gemeinsam
mit der Kurbelwelle gedreht zu werden. Die zentrale Nabe 110
ist an der Kurbelwelle unter Verwendung einer Schraube bzw.
eines Bolzens 111 in einem Dreh-Stoppzustand relativ zu der
Kurbelwelle durch eine Verkeilung festgelegt (siehe JIS B
1301).
Ein Rotor 120 (abtriebsseitiges Drehelement) dient dazu, sich
gemeinsam mit einer in etwa zylindrischen Riemenscheibe 121
zu drehen, um die ein V-Riemen geschlungen ist. Der Rotor 120
und die Riemenscheibe 121 sind durch einen ersten Dämpfer 122
verbunden, der aus einem elastisch verformbaren, elastischen
Material hergestellt ist. Bei der ersten Ausführungsform han
delt es sich bei dem elastischen Material beispielsweise um
Ehtylenpropylendienpolymergummi (EPDM).
Das erste Dämpferelement 122 ist mit einer Innenzylinderwand
der Riemenscheibe 121 verbunden, die aus Metall (beispiels
weise FC-Material) hergestellt ist, und mit einer Außenwand
des Zylinderelements 123 durch eine Vulkanisierungsverbin
dung. Das Zylinderelement 123, das aus Metall (beispielsweise
SGP-Material) hergestellt ist, wird an die Außenzylinderwand
des Rotors 120 durch Pressen angebracht. Drehmoment (An
triebskraft) wird dadurch zwischen dem Rotor 120 und der Rie
menscheibe 121 durch eine Scherkraft übertragen, die an das
erste Dämpferelement 122 angelegt wird.
Der Rotor 120 weist eine Doppelzylinderstruktur auf, die aus
einem Außenzylinderabschnitt 124, einem Innenzylinderab
schnitt 125 und einem Ringplattenabschnitt 126 (Reibungsplat
te) besteht, der den Außenzylinderabschnitt 124 mit dem In
nenzylinderabschnitt 125 auf einer Endseite in axialer Rich
tung verbindet. Der Außenzylinderabschnitt 124, der Innenzy
linderabschnitt 125 und der Ringplattenabschnitt 126 sind in
tegral bzw. einstückig gebildet durch bzw. aus einem ferro
magnetischen Material (beispielsweise S10C), wie etwa Eisen
material mit einem geringen Kohlenstoffgehalt. Der Rotor 120
bildet dadurch einen Teil eines Magnetkreises für einen Mag
netfluss, der durch eine elektromagnetische Spule bzw. Wick
lung 130 induziert wird.
Der Rotor 120 ist in der zentralen Nabe 110 durch Lager 127
drehbar gehalten, die zwischen dem Innenzylinderabschnitt 125
und der Nabe 110 vorgesehen sind. Der Innenlaufring des La
gers 127 ist an die Außenumfangswand der Nabe 110 durch Pres
sen angebracht, und der Außenlaufring des Lagers 127 ist an
einer Innenzylinderwand des Rotors 120 durch Pressen ange
bracht und das Lager 127 wird durch einen Anschlagring 128
und einen Stufenabschnitt 112 eingeführt bzw. eingesetzt, der
in der Nabe 110 gebildet ist, so dass ein axialer Abschnitt
des Lagers 127 festgelegt ist.
Die elektromagnetische Spule bzw. Wicklung (Statorwicklung)
130 ist in Ringform gebildet und wird zwischen dem Außenzy
linderabschnitt 124 und dem Innenzylinderabschnitt 125 einge
führt bzw. eingesetzt. Die elektromagnetische Wicklung 130
besteht aus ferromagnetischem Material, wie etwa Eisenmateri
al (beispielsweise S100) mit geringem Kohlenstoffgehalt, und
sie wird in einem Statorgehäuse 131 (Halteelement) gehalten,
das als Teil des Magnetkreises verwendet wird. Die elektro
magnetische Wicklung 130 wird in einem Doppelringabschnitt
131a des Statorgehäuses 131 eingeführt bzw. eingesetzt und
dort durch Füllharz (beispielsweise Epoxidharz) formgieß-
oder spritzbefestigt.
Das Statorgehäuse 131 ist in der Nabe 110 durch ein Lager 132
drehbar gehalten, das an der Außenumfangswand der Nabe 110
durch Pressen fest angebracht ist. Da zu diesem Zeitpunkt die
Positionen des Rotors 120 und des Statorgehäuses 131 unter
Verwendung der Nabe 110 als Standard gewählt werden, kann die
Position des Statorgehäuses 131 (der elektromagnetischen
Wicklung 130) relativ zu dem Rotor 120 genau gewählt bzw.
eingestellt werden. Das Lager 132 dient dazu, in der axialen
Richtung zwischen dem Anschlagring 133a und einem Zylinder
kragen 133 derart eingeführt bzw. eingesetzt zu werden, dass
die Position des Lagers 132 in der axialen Richtung festge
legt bzw. gewählt oder eingestellt ist. Der Kragen 133 dient
vorliegend dazu, ein axiales Ende des Lagers 127 zu kontak
tieren.
Eine Statorplatte 134 ist an einem Statorgehäuse 131 fest an
gebracht, um zu verhindern, dass das Statorgehäuse 131 (die
elektromagnetische Wicklung 130) sich gemeinsam mit der Nabe
110 dreht, und um das Statorgehäuse 131 zusammen mit dem La
ger 127 zu tragen bzw. abzustützen. Ein Armabschnitt 134a,
der, ausgehend von der Riemenscheibe 121, radial nach außen
vorsteht, ist vorgesehen, und die Statorplatte 134 ist an ei
nem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors durch eine Buchse
135 (ein Vibrationsverhinderungsgummi) fest angebracht. Die
Buchse 135 ist aus elastischem Material, wie etwa einem Ethy
lenpropylendienpolymergummi (EPDM) hergestellt und an dem
Armabschnitt 134a angebracht.
Der Anker 140 ist aus ferromagnetischem Material (beispiels
weise S10C) hergestellt, wie etwa aus einem Eisenmaterial mit
geringem Kohlenstoffgehalt, und in Ringform gebildet, um zu
dem Ringplattenabschnitt 126 auf Grund der elektromagneti
schen Kraft bewegt zu werden, die durch die elektromagneti
sche Wicklung 130 erzeugt wird. Der Anker 140 kontaktiert die
Ringplatte (Reibungsplatte) 126 durch eine elektromagnetisch
absorbierende Kraft, die zwischen dem Anker 140 und der Ring
platte 126 auf Grund eines Magnetfelds erzeugt wird, das
durch die elektromagnetische Wicklung 130 induziert ist.
Magnafluss- bzw. Magnetfluss-Verschlussabschnitte 140a, 126a
sind in dem Anker 140 und dem Ringplattenabschnitt 126 derart
vorgesehen, dass ein Magnetfluss zwischen dem Anker 140 und
dem Ringplattenabschnitt 126 mäanderförmig verlaufend gebil
det ist. Die Magnetfluss-Verschlussabschnitte 140a, 126a kön
nen gebildet sein durch Bereitstellen eines Freiraums in dem
Magnetkreis oder durch teilweises Einbetten nichtmagnetischen
Materials.
Eine Plattenfeder 141 dient dazu, eine elektromagnetische
Kraft zum Bewegen des Ankers 141 weg von dem Ringplattenab
schnitt 126 zu erzeugen. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Plat
tenfeder 141 in etwa in Dreieckform gebildet und teilweise
mit dem Anker 140 unter Verwendung von Nieten 141b verbunden,
die an ihren oberen Winkelteilen vorgesehen sind. Außerdem
ist der zentrale Abschnitt der Plattenfeder 141 mit der zent
ralen Nabe 110 in einem Dreh-Stoppzustand verbunden und fest
gelegt. Bei der ersten Ausführungsform kann verhindert wer
den, dass die Plattenfeder 141 von der Nabe 110 wegbewegt
bzw. entfernt wird unter Verwendung des Bolzens 111. Wie in
Fig. 3 gezeigt, sind Löcher 141c in der Plattenfeder derart
vorgesehen, dass der elastische Koeffizient der Plattenfeder
141 verringert ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein zweites Dämpferelement 142 zum
Absorbieren eines Stoßes durch die Vulkanisierungsverbindung
zumindest auf einer Seitenfläche einer gegenüberliegenden
Fläche 141a der Plattenfeder 141 angebunden (aufgetragen bzw.
als Beschichtung vorgesehen) in Gegenüberlage zu dem Anker
140 und einer gegenüberliegenden Oberfläche 140b des Ankers
140 in Gegenüberlage zu der Plattenfeder 141. Das zweite
Dämpferelement 142 ist aus elastischem Material, wie etwa Eh
tylenpropylendienpolymergummi (EPDM), hergestellt. Eine Vib
rationsbegrenzungsstahlplatte 143 zum Absorbieren einer Vib
ration des Ankers 140 ist durch eine Verbindungsfolie 144 zu
mindest in einer Position des Ankers 140 angebunden, ohne in
Gegenüberlage zu der Plattenfeder 141 zu liegen. Wie in Fig.
5 gezeigt, weist die Vibrationsbegrenzungsstahlplatte 143 ei
ne Dreischichtstruktur (Sandwich-Struktur) auf, demnach eine
viskoseelastische Schicht 143b, die aus viskoseelastischen
Polymeren, wie etwa viskoseelastischem Harz oder viskoseelas
tischem Gummi, hergestellt ist, zwischen zwei Stahlplatten
143a angeordnet ist. Die viskoseelastischen Polymere zum Bil
den der viskoseelastischen Schicht 143b sind ein Material mit
ausreichender Viskosität und Elastizität. Die Vibrationsbe
grenzungsstahlplatte 143 absorbiert die Vibration des Ankers
140 unter Verwendung eines Vibrationssystems, das aus der
Masse der Stahlplatten 143a und der Federkennlinie sowie dem
Viskosedämpfungskoeffizienten der viskoseelastischen Schicht
143b besteht.
Die Verbindungsfolie 144 ist ebenfalls aus einem viskoseelas
tischem Material mit hoher Viskosität (Viskosedämpfungskoef
fizient) hergestellt. Insbesondere handelt es sich bei der
Verbindungsfolie 144 um ein doppelseitig beschichtetes, nicht
gewobenes Band mit einem nicht gewobenen Stoff als Kernmate
rial. Der nicht gewobene Stoff kann in Dickenrichtung der
Verbindungsfolien 144 verformbar sein und ein Klebstoff (bei
spielsweise Epoxidharz) ist in beide Oberflächen des nicht
gewobenen Tuchs permeirt oder auf diese aufgetragen.
Bei dem Vibrationsbegrenzungsblech 143 handelt es sich um ein
integriertes Blech, das in den Ringabschnitt 143c integriert
ist, der mit einer peripheren Außenwand des Ankers 140 ver
bunden ist.
Ein axialer Endabschnitt 121a der Riemenscheibe 121 auf der
Seite des Ankers 140 steht zu der Plattenfeder 141 von der
Reibungsoberfläche 140c derart vor, dass eine periphere Au
ßenseite des Ankers 140 durch die Riemenscheibe 121 abgedeckt
ist. Eine kreisförmige Eintiefung 150, die in der axialen
Richtung eingetieft ist, ist in dem axialen Endabschnitt 121a
gebildet, um im Querschnitt ungefähr U-Form aufzuweisen, und
eine Wandfläche bzw. -seite 151, im Wesentlichen parallel zu
der axialen Richtung, ist in Ringform gebildet, um den Anker
140 einzuschließen. Die Reibungsfläche 140c ist eine Oberflä
che des Ankers 140, die zu dem Ringplattenabschnitt 126 (der
Reibungsfläche) weist.
Ein verjüngter Abschnitt 140d ist in der Innenseitenwandflä
che 140e derart vorgesehen, dass ein Durchmesser der Innen
seitenwandfläche in Richtung auf eine Seite (in Fig. 2 die
linke Seite) in Gegenüberlage zu der Reibungsfläche 140c des
Ankers 140 größer wird.
Die Montageschritte bzw. Zusammenbauschritte der elektromag
netischen Kupplung 100 werden nunmehr erläutert. Zunächst
wird die Riemenscheibe 121, an der der erste Dämpfer 122 und
das zylindrische Element angebracht sind, durch Presspassen
an dem Rotor 120 angebracht, an dem die Lager 127 angebracht
werden bzw. sind, und das Lager 132 wird an dem Statorgehäuse
131 angebracht, das im Innern die elektromagnetische Spule
bzw. Wicklung 130 enthält, und zwar durch Presspassen (erster
Schritt).
Als nächstes werden der im ersten Schritt zusammengebaute Ro
tor 120 und das im ersten Schritt zusammengebaute Statorge
häuse 131 an der Nabe 130 angebracht durch Presspassen, aus
gehend von der Seite in Gegenüberlage zu der Seite des Ankers
140, in der Abfolge Rotor 120, Statorgehäuse 131 (zweiter
Schritt).
Daraufhin wird der Anker 140 an einem Seitenende der Nabe 110
in der axialen Richtung angebracht in Gegenüberlage zu dem
Statorgehäuse 131. In diesem Fall wird eine dünne Platte zwi
schen dem Anker 140 und dem Rotor 120 derart eingeführt, dass
ein Luftspalt zwischen dem Anker 140 und dem Ringplattenab
schnitt 126 auf eine vorbestimmte Abmessung eingestellt ist.
Daraufhin wird der Anker 140 an der Nabe 110 unter Verwendung
des Bolzens 111 fest angebracht.
Nunmehr wird die Arbeitsweise der elektromagnetischen Kupp
lung 100 erläutert. Wenn die Zufuhr von elektrischem Strom zu
der elektromagnetischen Wicklung 130 unterbrochen bzw. ge
stoppt ist, befindet sich die Plattenfeder 141 in einem neut
ralen Zustand (d. h., in einem nicht gebogenen, flachen Zu
stand), und ein kleiner Freiraum bzw. Abstand δ (beispiels
weise etwa 0,5 mm) ist zwischen dem Anker 140 und dem Ring
plattenabschnitt (der Reibungsplatte) 126 derart vorgesehen,
dass eine Übertragung der Antriebskraft von der Nabe 110 auf
den Rotor 120 unterbunden ist.
Wenn andererseits der elektrische Strom der elektromagneti
schen Wicklung 130 zugeführt wird, wird eine elektromagneti
sche, absorbierende Kraft zwischen dem Anker 140 und dem
Ringplattenabschnitt 126 durch das Magnetfeld erzeugt, das
durch die elektromagnetische Wicklung 130 induziert wird. In
diesem Fall wird deshalb die Plattenfeder 141 gebogen und der
Anker 140 bewegt sich in Kontakt mit dem Ringplattenabschnitt
126 des Rotors 120. Die Antriebskraft wird dadurch von der
Nabe 110 auf den Rotor 120 übertragen.
Während der Anker 140 den Ringplattenabschnitt 126 des Rotors
120 kontaktiert, wird zwischen dem Anker 140 und der Platten
feder 141 ein Abstand bzw. Freiraum erzeugt. Während der An
ker 140 von dem Rotor 120 getrennt ist, kontaktiert anderer
seits der Anker 140 die Plattenfeder 141 und jede Niete 141b.
In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung werden bzw. sind der Rotor 120, das Stator
gehäuse 131 (einschließlich der elektromagnetischen Wicklung
130), und der Anker 140, die die Hauptbestandteile der elekt
romagnetischen Kupplung 100 bilden, an der Nabe 110 durch die
Lager 127, 132 angebracht. Durch die Montage bzw. Anbringung
der Nabe 110 an der Kurbelwelle, ist damit der Anbringungs
vorgang der elektromagnetischen Kupplung 100 am Fahrzeug be
endet. Die Montageschritte der elektromagnetischen Kupplung
100 am Fahrzeug können damit, zusammen mit den Herstellungs
kosten des Fahrzeugs, verringert werden.
Da sowohl eine axiale Abmessung L1 des Rotors 120 wie eine
axiale Abmessung L2 des Statorgehäuses 131, das die elektro
magnetische Wicklung 130 enthält, kleiner gemacht ist als ei
ne axiale Abmessung Lo der Nabe 110 mit Ausnahme des Kopfab
schnitts des Bolzens 111, wie in Fig. 2 gezeigt, kann die
axiale Abmessung der elektromagnetischen Kupplung 100 mit etwa
der axialen Abmessung Lo der Nabe 110 gewählt werden.
Da die Vibrationsbegrenzungsstahlplatte 143 am Anker 140 be
festigt ist, kann die Vibration des Ankers 140 absorbiert
bzw. aufgenommen werden. Geräusch auf Grund der Vibration des
Ankers 140 kann dadurch verringert werden, ohne dass eine Ab
deckung zum Abdecken der gesamten elektromagnetischen Kupp
lung 100 eingesetzt werden muss. Da die Vibrationsbegren
zungsstahlplatte 143 durch die Verbindungsfolie 144 mit dem
Anker 140 verbunden ist, kann die Vibration des Ankers 140 in
der Verbindungsfolie 144 zusätzlich zu der Vibrationsbegren
zungsstahlplatte 143 absorbiert werden. Das Geräusch auf
Grund der Vibration des Ankers 140 kann demnach ausreichend
verringert werden, ohne dass eine Abdeckung zum Abdecken der
gesamten elektromagnetischen Kupplung 100 eingesetzt werden
muss.
Da die gegenüberliegende Oberfläche 141a der Plattenfeder 141
in Gegenüberlage zu dem Anker 140 durch das zweite Dämpfer
element 142 abgedeckt ist, kann eine direkte Kollision zwi
schen dem Anker 140 und der Plattenfeder 141 verhindert wer
den, wenn die elektromagnetische Kupplung 100 ausgeschaltet
ist. Ein Kollisionsgeräusch kann deshalb zu einem Zeitpunkt
begrenzt bzw. beschränkt werden, wenn die elektromagnetische
Kupplung 100 ausgeschaltet ist bzw. wird. Da in der ersten
Ausführungsform das zweite Dämpferelement 142 zum Begrenzen
des Kollisionsgeräusches vorgesehen ist, kann das Kollisions
geräusch ausreichend begrenzt bzw. beschränkt werden, wenn
die Dicke des zweiten Dämpferelements 142 in etwa gleich oder
größer als 50 µm gewählt ist.
Die kreisförmige Eintiefung 150 ist so gebildet, dass sie in
der axialen Richtung in etwa mit U-förmigem Querschnitt so
eingetieft ist, dass die Wandfläche bzw. -oberfläche 151 in
etwa parallel zu der axialen Richtung gebildet ist. Selbst
dann, wenn Öl auf die elektromagnetische Kupplung 100 beim
Prüfen oder Warten des Motors heruntertropft oder bei einem
Nachfüllen des Motoröls, fällt deshalb das Öl abwärts entlang
der kreisförmigen Eintiefung 150 (Wandfläche 151) herunter,
ohne in Richtung auf die Reibungsfläche 140c zu fließen.
Das auf dem Kopfabschnitt des Bolzens 111 haftende Öl wird
außerdem zu der Innenumfangsseitenwandfläche 140e bewegt. Die
elektromagnetische Kupplung 100 ist jedoch an der Kurbelwelle
des Verbrennungsmotors derart angebracht, dass eine axiale
Richtung der elektromagnetischen Kupplung 100 im Wesentlichen
horizontal verläuft und der sich verjüngende Abschnitt 140d
ist in der Wandfläche 140e derart vorgesehen, dass ein Durch
messer der Innenumfangsseitenwandfläche 140e in Richtung auf
eine Seite in Gegenüberlage zu der Reibungsfläche 140c größer
wird. Öl, das sich zu der Innenumfangsseitenwandfläche 140e
bewegt hat, fließt deshalb zu einer Seite in Gegenüberlage zu
der Reibungsfläche 140c und fällt von der elektromagnetischen
Kupplung 100 herunter, ohne zu der Seite der Reibungsfläche
140c zu fließen. Selbst dann, wenn Öl zu der elektromagneti
schen Kupplung 100 beim Prüfen bzw. Warten des Motors oder
Nachfüllen des Motoröls fällt, kann verhindert werden, dass
das heruntergetropfte Öl auf der Reibungsfläche 140c haftet.
Die Statorplatte 134 ist an dem Verbrennungsmotor (d. h., dem
Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors) durch die Buchse 135
festgelegt, die aus elastischem Material besteht. Eine Vibra
tionsverschiebung des Statorgehäuses 131 (elektromagnetische
Wicklung 130) relativ zu dem Rotor 120, erzeugt durch die
Vibration des Verbrennungsmotors, kann deshalb absorbiert
bzw. aufgenommen werden. Gleichzeitig kann die Abmessungsdif
ferenz des Statorgehäuses 131 und des Rotors 120 absorbiert
bzw. aufgenommen oder ausgeglichen werden. Der Freiraum zwi
schen dem Statorgehäuse 131 und dem Rotor 120 kann damit auf
einem geeigneten Wert gehalten werden. Dadurch kann verhin
dert werden, dass ein magnetischer Widerstand zwischen dem
Statorgehäuse 131 und dem Rotor 120 größer wird, und es kann
verhindert werden, dass eine elektromagnetische Absorptions
kraft, die zwischen dem Anker 140 und dem Rotor 120 angelegt
ist, kleiner wird.
Da der Kragen 133 zwischen dem Lager 132 und dem Lager 127 in
der axialen Richtung angeordnet ist, kann eine relative Posi
tionsbeziehung zwischen dem Lager 132 und dem Lager 127 auf
recht erhalten werden, während die Relativposition zwischen
dem Lager 132 und dem Lager 127 problemlos ermittelt werden
kann. Dadurch kann verhindert werden, dass das Lager 132 re
lativ zu dem Lager 127 bewegt wird.
Eine zweite, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Er
findung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 6 erläutert. Bei
der zweiten Ausführungsform ist ein dritter Dämpfer 160 (Zu
satzdämpfer) zusätzlich in der Nabe 110 vorgesehen. Der drit
te Dämpfer 160 ist an der Nabe 110 gemeinsam mit dem Anker
140 unter Verwendung des Bolzens 111 fest angebracht. Der
dritte Dämpfer 160 umfasst eine Metallnabe 161, die integral
mit der Nabe 110 pfannenartig gebildet ist, einen Gewichtsab
schnitt 162, der in Kreisform an einer Außenumfangsseite der
Nabe 161 gebildet ist, und ein elastisches Element, das die
Nabe 161 mit dem Gewichtsabschnitt 162 verbindet. Beispiels
weise besteht das elastische Element 163 aus elastischem Ma
terial, wie etwa Ehtylenpropylendienpolymergummi (EPDM). Bei
der zweiten Ausführungsform sind die übrigen Teile ähnlich zu
denjenigen der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform können dadurch die bei der
ersten Ausführungsform erläuterten Effekte erzielt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren be
vorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die anliegenden
Zeichnungen vollständig erläutert worden ist, wird bemerkt,
dass sie zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugäng
lich ist, wie sich dem Fachmann ohne weiteres erschließt.
Beispielsweise ist bei den vorstehend erläuterten Ausfüh
rungsformen die Plattenfeder 141 durch den zweiten Dämpfer
142 abgedeckt. Der Anker kann jedoch durch den zweiten Dämp
fer 142 ausschließlich in dem gegenüberliegenden Abschnitt
140b in Gegenüberlage zu der Plattenfeder 141 abgedeckt sein.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist das
zweite Dämpferelement 142 mit der Plattenfeder 141 durch Vul
kanisierungsverbinden verbunden und fixiert. Das zweite Dämp
ferelement 142 kann jedoch mit der Plattenfeder 141 unter
Verwendung eines Verbindungsverfahrens oder eines mechani
schen Verfahrens unter Verwendung einer Niete verbunden und
fixiert bzw. festgelegt sein.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen bildet die
Vibrationsbegrenzungsstahlplatte 143 ein Vibrationsbegren
zungsmittel zum Absorbieren der Vibration des Ankers 140. Die
Vibrationsbegrenzungseinrichtung kann jedoch aus einem Gummi
element (beispielsweise EPDM) erstellt sein. In diesem Fall
ist zur ausreichenden Erzielung des Vibrationsbegrenzungsef
fekts die Dicke des Gummielements gleich oder größer als 2 mm
gewählt. Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist
die Vibrationsbegrenzungsstahlplatte 143 angeklebt bzw. in
Verbindung gebracht; die Vibrationsbegrenzungsstahlplatte 143
kann jedoch mit dem Anker 140 fest verbunden sein unter Ver
wendung mechanischer Elemente, wie etwa Nieten und Schrauben.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen sind sowohl
die kreisförmige Eintiefung 150 (Wandfläche 151) wie der sich
verjüngende Abschnitt 140d vorgesehen, um zu verhindern, dass
Öl auf der Reibungsfläche 140c haftet. Entweder die kreisför
mige Eintiefung 150 oder der sich verjüngende Abschnitt 140d
kann jedoch vorgesehen sein, um zu verhindern, dass Öl auf
der Reibungsfläche 140c haftet.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist das La
ger 132 zwischen dem Statorgehäuse 131 und der Nabe 110 ange
ordnet. Das Lager 132 kann jedoch entfallen. In diesem Fall
ist es erforderlich, das Statorgehäuse 131 an den Verbren
nungsmotor in dem Armabschnitt 134a durch die Buchse 135 zu
mindest in zwei Positionen zu befestigen.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist das La
ger 132 zwischen dem Kragen 133, der in Kontakt mit dem axia
len Ende des Lagers 127 angeordnet ist, und dem Anschlagring
133a in der axialen Richtung eingesetzt, damit die axiale Po
sition das Lagers 132 festgelegt ist. In dem Fall, dass ein
Stufenabschnitt in der Nabe 110 derart vorgesehen ist, dass
ein Durchmesser der Nabenposition, in die das Lager 132
presseingesetzt ist, kleiner als eine Nabenposition ist, in
die das Lager 127 presseingesetzt ist, kann die Anbringungs
position des Lagers 132 jedoch gewählt werden durch Einsetzen
des Lagers 132 zwischen dem Stufenabschnitt und dem Anschlag
ring 133a in der axialen Richtung.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist die vor
liegende Erfindung typischerweise auf die elektromagnetische
Kupplung 100 angewendet, die an der Kurbelwelle des Verbren
nungsmotors angebracht ist, um die Antriebskraft zu dem Ver
dichter 200 diskontinuierlich zu übertragen. Die vorliegende
Erfindung kann jedoch auf eine andere elektromagnetische
Kupplung für einen anderen Einsatzzweck angewendet werden.
Bei der in den vorstehend genannten Ausführungsformen erläu
terten elektromagnetischen Kupplung 100 wird die Antriebs
kraft von einer Seite der Nabe 110 eingegeben und die An
triebskraft wird von einer Seite der Riemenscheibe 121 (dem
Rotor 120) ausgegeben. Die Antriebskraft kann jedoch von der
Seite der Riemenscheibe 121 eingegeben und von der Seite der
Nabe 110 ausgegeben werden.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wird die Na
be 110 als antriebsseitiges Drehelement verwendet und der Ro
tor 120 wird als abtriebsseitiges Drehelement verwendet, und
sie sind koaxial in Art eines Doppelzylinders parallel ange
ordnet; sie können jedoch auch in Reihe koaxial angeordnet
sein.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist die Ver
bindungsfolie 144 erstellt durch Eindringen lassen (Auftra
gen) eines Klebstoffs (beispielsweise eines Epoxidharzes) in
das nicht gewobene Tuch. Ein elastischer Klebstoff kann je
doch als Verbindungsfolie genutzt werden. In diesem Fall kann
die Dicke des Klebstoffs gleich oder größer als die Dicke
entsprechend dem nicht gewobenen Stoff gemacht werden.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen sind der Ro
tor 120 und das Statorgehäuse 131, bei denen es sich um das
abtriebsseitige Drehelement handelt, auf der radialen Außen
seite der Nabe 110 angeordnet, das als antriebsseitiges Dreh
element verwendet wird. Die Anordnungsposition des abtriebs
seitigen Drehelements und des antriebsseitigen Drehelements
können jedoch geändert werden.
Sämtliche der genannten Abwandlungen und Modifikationen fal
len unter den Umfang der vorliegenden Erfindung, die in den
anliegenden Ansprüchen festgelegt ist.
Claims (26)
1. Elektromagnetische Kupplung zum Übertragen und Unterbre
chen einer Antriebskraft von einer Antriebsquelle (E/G)
zu einer angetriebenen Vorrichtung (200), wobei die e
lektromagnetische Kupplung aufweist:
Ein antriebsseitiges Drehelement (110), das zur Drehung durch die Antriebsquelle ausgelegt ist,
ein abtriebsseitiges bzw. angetriebenes Drehelement (120), das drehbar mit einer Seite der angetriebenen Vorrichtung verbunden ist,
eine elektromagnetische Wicklung (130) zum Erzeugen elektromagnetischer Kraft, wenn Strom an sie angelegt ist,
einen Anker (140), der entweder mit dem antriebsseitigen Drehelement (110) oder dem abtriebsseitigen Drehelement (120) verbunden ist, wobei der Anker eine Reibungsfläche (140c) aufweist, die das andere dieser Elemente, das an triebsseitige Drehelement bzw. das abtriebsseitige Dreh element durch elektromagnetische Kraft kontaktiert, die von der elektromagnetischen Wicklung erzeugt ist, um die Antriebskraft von dem antriebsseitigen Drehelement zu dem abtriebsseitigen Drehelement zu übertragen, und
ein Lagerelement (127, 132), durch das das abtriebssei tige Drehelement und die elektromagnetische Wicklung mit dem antriebsseitigen Drehelement zusammengebaut sind.
Ein antriebsseitiges Drehelement (110), das zur Drehung durch die Antriebsquelle ausgelegt ist,
ein abtriebsseitiges bzw. angetriebenes Drehelement (120), das drehbar mit einer Seite der angetriebenen Vorrichtung verbunden ist,
eine elektromagnetische Wicklung (130) zum Erzeugen elektromagnetischer Kraft, wenn Strom an sie angelegt ist,
einen Anker (140), der entweder mit dem antriebsseitigen Drehelement (110) oder dem abtriebsseitigen Drehelement (120) verbunden ist, wobei der Anker eine Reibungsfläche (140c) aufweist, die das andere dieser Elemente, das an triebsseitige Drehelement bzw. das abtriebsseitige Dreh element durch elektromagnetische Kraft kontaktiert, die von der elektromagnetischen Wicklung erzeugt ist, um die Antriebskraft von dem antriebsseitigen Drehelement zu dem abtriebsseitigen Drehelement zu übertragen, und
ein Lagerelement (127, 132), durch das das abtriebssei tige Drehelement und die elektromagnetische Wicklung mit dem antriebsseitigen Drehelement zusammengebaut sind.
2. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1, wobei:
Der Anker (140) dazu ausgelegt bzw. so angeordnet ist, dass er mit dem antriebsseitigen Drehelement (110) fest verbunden und mit dem antriebsseitigen Drehelement ge meinsam gedreht ist, und
das abtriebsseitige Drehelement (120) und die elektro magnetische Wicklung (130) auf der radial außenliegenden Seite des antriebsseitigen Drehelements zu liegen kom men.
Der Anker (140) dazu ausgelegt bzw. so angeordnet ist, dass er mit dem antriebsseitigen Drehelement (110) fest verbunden und mit dem antriebsseitigen Drehelement ge meinsam gedreht ist, und
das abtriebsseitige Drehelement (120) und die elektro magnetische Wicklung (130) auf der radial außenliegenden Seite des antriebsseitigen Drehelements zu liegen kom men.
3. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wo
bei:
Das antriebsseitige Drehelement eine axiale Abmessung (Lo) in axialer Richtung aufweist,
das abtriebsseitige Drehelement und die elektromagneti sche Wicklung axiale Abmessungen (L1, L2) in der axialen Richtung aufweisen, und
jede axiale Abmessung (L1, L2) des abtriebsseitigen Drehelements und der elektromagnetischen Wicklung so ge troffen ist, dass sie gleich oder kleiner als die axiale Abmessung (Lo) des antriebsseitigen Drehelements ist.
Das antriebsseitige Drehelement eine axiale Abmessung (Lo) in axialer Richtung aufweist,
das abtriebsseitige Drehelement und die elektromagneti sche Wicklung axiale Abmessungen (L1, L2) in der axialen Richtung aufweisen, und
jede axiale Abmessung (L1, L2) des abtriebsseitigen Drehelements und der elektromagnetischen Wicklung so ge troffen ist, dass sie gleich oder kleiner als die axiale Abmessung (Lo) des antriebsseitigen Drehelements ist.
4. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, au
ßerdem aufweisend:
Ein Halteelement (131) zum Halten der elektromagneti schen Wicklung (130), und
eine Buchse (135), die aus elastischem Material herge stellt und durch die das Halteelement fixiert bzw. fest gesetzt ist.
Ein Halteelement (131) zum Halten der elektromagneti schen Wicklung (130), und
eine Buchse (135), die aus elastischem Material herge stellt und durch die das Halteelement fixiert bzw. fest gesetzt ist.
5. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 4, wobei das
Lagerelement ein erstes Lager (132) aufweist, das zwi
schen dem Halteelement (131) und dem einen (110) Ele
ment, dem antriebsseitigen Drehelement bzw. dem ab
triebsseitigen Drehelement angeordnet ist.
6. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 5, wobei:
Das erste Lager (132) so angeordnet bzw. dazu ausgelegt ist, an dem abtriebsseitigen Drehelement (110) zu liegen zu kommen und fixiert zu sein, und
das Lagerelement außerdem ein zweites Lager (127) auf weist, durch das das antriebsseitige Drehelement (110) und das abtriebsseitige Drehelement (120) koaxial zu liegen kommen,
und die elektromagnetische Kupplung außerdem einen zy lindrischen Kragen (133) aufweist, der zwischen dem ers ten Lager (132) und dem zweiten Lager (127) angeordnet ist.
Das erste Lager (132) so angeordnet bzw. dazu ausgelegt ist, an dem abtriebsseitigen Drehelement (110) zu liegen zu kommen und fixiert zu sein, und
das Lagerelement außerdem ein zweites Lager (127) auf weist, durch das das antriebsseitige Drehelement (110) und das abtriebsseitige Drehelement (120) koaxial zu liegen kommen,
und die elektromagnetische Kupplung außerdem einen zy lindrischen Kragen (133) aufweist, der zwischen dem ers ten Lager (132) und dem zweiten Lager (127) angeordnet ist.
7. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wo
bei:
Das antriebsseitige Drehelement, das abtriebsseitige Drehelement und der Anker so angeordnet sind, dass eine Drehachse des Ankers im Wesentlichen parallel verläuft, wobei die elektromagnetische Kupplung außerdem aufweist:
Eine Wandfläche (151), die in Ringform vorgesehen ist, um den Anker auf einer radialen Außenseite des Ankers einzuschließen, wobei die Wandfläche im Wesentlichen pa rallel zur jeweiligen Drehachse von sowohl dem antriebs seitigen Drehelement wie dem abtriebsseitigen Drehele ment parallel verläuft.
Das antriebsseitige Drehelement, das abtriebsseitige Drehelement und der Anker so angeordnet sind, dass eine Drehachse des Ankers im Wesentlichen parallel verläuft, wobei die elektromagnetische Kupplung außerdem aufweist:
Eine Wandfläche (151), die in Ringform vorgesehen ist, um den Anker auf einer radialen Außenseite des Ankers einzuschließen, wobei die Wandfläche im Wesentlichen pa rallel zur jeweiligen Drehachse von sowohl dem antriebs seitigen Drehelement wie dem abtriebsseitigen Drehele ment parallel verläuft.
8. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wo
bei das antriebsseitige Drehelement, das abtriebsseitige
Drehelement und der Anker so angeordnet sind, dass eine
Drehachse des Ankers im Wesentlichen parallel verläuft,
wobei die elektromagnetische Kupplung außerdem aufweist:
Einen kreisförmigen Eintiefungsabschnitt (150), der in etwa mit U-förmigem Querschnitt in Drehachsenrichtung von sowohl dem antriebsseitigen Drehelement wie dem ab triebsseitigen Drehelement eingetieft ist, um den Anker auf einer radialen Außenseite des Ankers einzuschließen.
Einen kreisförmigen Eintiefungsabschnitt (150), der in etwa mit U-förmigem Querschnitt in Drehachsenrichtung von sowohl dem antriebsseitigen Drehelement wie dem ab triebsseitigen Drehelement eingetieft ist, um den Anker auf einer radialen Außenseite des Ankers einzuschließen.
9. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wo
bei:
Das antriebsseitige Drehelement, das abtriebsseitige Drehelement und der Anker so angeordnet sind, dass eine Drehachse des Ankers im Wesentlichen parallel verläuft, und
eine Innenumfangswandfläche (140e) des Ankers mit einem sich verjüngenden Abschnitt (140d) versehen ist, der sich derart verjüngt, dass ein Durchmesser der Innenum fangswandfläche in Richtung zu einer Seite in Gegenüber lage zu der Reibungsfläche größer wird.
Das antriebsseitige Drehelement, das abtriebsseitige Drehelement und der Anker so angeordnet sind, dass eine Drehachse des Ankers im Wesentlichen parallel verläuft, und
eine Innenumfangswandfläche (140e) des Ankers mit einem sich verjüngenden Abschnitt (140d) versehen ist, der sich derart verjüngt, dass ein Durchmesser der Innenum fangswandfläche in Richtung zu einer Seite in Gegenüber lage zu der Reibungsfläche größer wird.
10. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 9, außerdem
aufweisend:
Einen kreisförmigen Eintiefungsabschnitt (150), der in etwa mit U-förmigem Querschnitt in Drehachsenrichtung von sowohl dem antriebsseitigen Drehelement wie dem ab triebsseitigen Drehelement eingetieft ist, um den Anker auf einer radialen Außenseite des Ankers in Ringform einzuschließen.
Einen kreisförmigen Eintiefungsabschnitt (150), der in etwa mit U-förmigem Querschnitt in Drehachsenrichtung von sowohl dem antriebsseitigen Drehelement wie dem ab triebsseitigen Drehelement eingetieft ist, um den Anker auf einer radialen Außenseite des Ankers in Ringform einzuschließen.
11. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 8, außerdem
aufweisend:
Ein Zylinderelement (121), das so angeordnet ist, dass es eine Außenumfangsseite des Ankers abdeckt,
wobei der kreisförmige Eintiefungsabschnitt auf einer axialen Endseite des Zylinderelements in der axialen Richtung vorgesehen ist.
Ein Zylinderelement (121), das so angeordnet ist, dass es eine Außenumfangsseite des Ankers abdeckt,
wobei der kreisförmige Eintiefungsabschnitt auf einer axialen Endseite des Zylinderelements in der axialen Richtung vorgesehen ist.
12. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 10, außerdem
aufweisend:
Ein Zylinderelement (121), das so angeordnet ist, dass es eine Außenumfangsseite des Ankers abdeckt,
wobei der kreisförmige Eintiefungsabschnitt auf einer axialen Endseite des Zylinderelements in der axialen Richtung vorgesehen ist.
Ein Zylinderelement (121), das so angeordnet ist, dass es eine Außenumfangsseite des Ankers abdeckt,
wobei der kreisförmige Eintiefungsabschnitt auf einer axialen Endseite des Zylinderelements in der axialen Richtung vorgesehen ist.
13. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wo
bei:
es sich bei der Antriebsquelle um einen Verbrennungsmo tor (E/G) mit einer Kurbelwelle handelt, und
das antriebsseitige Drehelement (110) mit der Kurbelwel le der antreibenden Quelle verbunden ist.
es sich bei der Antriebsquelle um einen Verbrennungsmo tor (E/G) mit einer Kurbelwelle handelt, und
das antriebsseitige Drehelement (110) mit der Kurbelwel le der antreibenden Quelle verbunden ist.
14. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, au
ßerdem aufweisend:
Ein Federelement (141), das so angeordnet ist, dass es teilweise mit dem Anker (140) verbunden ist, um eine elastische Kraft zum Trennen des Ankers von dem anderen (120) der Elemente, dem antriebsseitigen Drehelement bzw. dem abtriebsseitigen Drehelement zu erzeugen, und
ein Dämpferelement (142) zum Absorbieren eines Kollisi onsstoßes, wobei das Dämpferelement auf zumindest einer Seite eines gegenüberliegenden Abschnitts (141a) des Fe derelements angeordnet ist in Gegenüberlage zu dem An ker, und ein gegenüberliegender Abschnitt (140b) des An kers in Gegenüberlage zu dem Federelement.
Ein Federelement (141), das so angeordnet ist, dass es teilweise mit dem Anker (140) verbunden ist, um eine elastische Kraft zum Trennen des Ankers von dem anderen (120) der Elemente, dem antriebsseitigen Drehelement bzw. dem abtriebsseitigen Drehelement zu erzeugen, und
ein Dämpferelement (142) zum Absorbieren eines Kollisi onsstoßes, wobei das Dämpferelement auf zumindest einer Seite eines gegenüberliegenden Abschnitts (141a) des Fe derelements angeordnet ist in Gegenüberlage zu dem An ker, und ein gegenüberliegender Abschnitt (140b) des An kers in Gegenüberlage zu dem Federelement.
15. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, wo
bei:
Die Antriebsquelle ein Motor (E/G) für den Antrieb eines Fahrzeugs ist, und
die angetriebene Vorrichtung eine Dreheinheit (200) ist, die im Motorraum des Fahrzeugs angeordnet ist.
Die Antriebsquelle ein Motor (E/G) für den Antrieb eines Fahrzeugs ist, und
die angetriebene Vorrichtung eine Dreheinheit (200) ist, die im Motorraum des Fahrzeugs angeordnet ist.
16. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 14, wobei das
Dämpferelement (142) aus Gummi hergestellt ist.
17. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 14, wobei:
Das Federelement eine Plattenfeder ist, und das Dämpferelement (142) auf eine Oberfläche der Plat tenfeder aufgetragen ist.
Das Federelement eine Plattenfeder ist, und das Dämpferelement (142) auf eine Oberfläche der Plat tenfeder aufgetragen ist.
18. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 14, außerdem
aufweisend:
Eine Niete (141b), durch die das Federelement (141) und der Anker (140) teilweise verbunden sind.
Eine Niete (141b), durch die das Federelement (141) und der Anker (140) teilweise verbunden sind.
19. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, au
ßerdem aufweisend:
Ein Vibrationsbegrenzungselement (143), das zur festen Verbindung mit dem Anker angeordnet ist, um Vibration des Ankers zu absorbieren.
Ein Vibrationsbegrenzungselement (143), das zur festen Verbindung mit dem Anker angeordnet ist, um Vibration des Ankers zu absorbieren.
20. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 14, außerdem
aufweisend:
Ein Vibrationsbegrenzungselement (143), das zur festen Verbindung mit dem Anker angeordnet ist, um Vibration des Ankers zu absorbieren.
Ein Vibrationsbegrenzungselement (143), das zur festen Verbindung mit dem Anker angeordnet ist, um Vibration des Ankers zu absorbieren.
21. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 19, wobei das
Vibrationsbegrenzungselement eine Dreischichtstruktur
besitzt, in der eine Harzschicht (143b), die aus visko
seelastischem Harz hergestellt ist, zwischen zwei Stahl
platten (143a) zu liegen kommt.
22. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 19, wobei das
Vibrationsbegrenzungselement aus Gummi hergestellt ist.
23. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, au
ßerdem aufweisend:
Ein Vibrationsbegrenzungselement (143), das zur festen Verbindung mit dem Anker (140) angeordnet ist, um Vibra tion des Ankers (140) zu absorbieren, und
ein Verbindungselement (144), das aus viskoseelastischem Material hergestellt ist, durch das das Vibrationsbe grenzungselement am Anker festgelegt ist.
Ein Vibrationsbegrenzungselement (143), das zur festen Verbindung mit dem Anker (140) angeordnet ist, um Vibra tion des Ankers (140) zu absorbieren, und
ein Verbindungselement (144), das aus viskoseelastischem Material hergestellt ist, durch das das Vibrationsbe grenzungselement am Anker festgelegt ist.
24. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 23, wobei das
Vibrationsbegrenzungselement eine Dreischichtstruktur
besitzt, in der eine Harzschicht (143b), die aus visko
seelastischem Harz hergestellt ist, zwischen zwei Stahl
platten (143a) zu liegen kommt.
25. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 23, wobei das
Vibrationsbegrenzungselement aus Gummi hergestellt ist.
26. Elektromagnetische Kupplung nach Anspruch 23, wobei das
Verbindungselement eine Verbindungs- bzw. Klebefolie
ist, bei der ein Klebstoff auf beide Oberflächen aus
elastischem, nicht gewobenem Stoff aufgetragen ist.
Applications Claiming Priority (6)
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---|---|---|---|
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JP2000392789A JP2002188655A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 電磁クラッチ |
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